Beynin Sağ ve Sol Tarafının Vücutta Kontrol Ettiği Bölgeler Hakkında Yanılmış Olabiliriz
Sadece %10 ile idare edemezsiniz.
Genellikle, beynin sol bölümünün vücudun sağ tarafını ve sağ bölümünün de vücudun sol tarafını kontrol ettiği söylenir fakat yeni bir araştırmaya göre, durum bu kadar basit değil gibi görünüyor.
Bilim insanları onlarca yıldır, hem insanlarda hem de hayvanlardaki vücut hareketlerinde pay sahibi olan bölgenin hem kontrolateral (karşı taraflı) beyin yarım küre, hem de ipsilateral (eş taraflı) yarım küre olduğuna yönelik kanıtlar buluyorlar.
Ancak mevcut haliyle, ipsilateral yarım kürenin, vücudun aynı ve ortak tarafındaki uzuv ile parmak hareketlerini ne derecede düzenlemeye yardımcı olduğu henüz tam anlamıyla anlaşılmış değil. Şimdi ise araştırmacılar, kortikal faaliyetler ile ipsilateral hareketler arasındaki ilişkiyi ortaya çıkararak bir ilke imza atmışlar.
St. Louis Washington Üniversitesi’ndeki araştırmacılar ilk defa, 3 boyutlu kol hareketlerinin kinematiğinin (yani uzuv hızının, süratinin ve konumunun), uzuvlara aynı taraftan ulaşan elektrokortikografik (EKoG) sinyallerden çözülebileceğini göstermişler.
Makalenin yazarları, tezlerinde şöyle yazıyorlar: “Bu sonuçlar, ipsilateral yarım kürenin, motor hareketleri kontrol etmeye yönelik güçlü bir katkı yaptığı konusundaki bilgilerimizi açıklığa kavuşturuyor ve ayrıca karmaşık hareket bilgisinin, insan beynindeki iki yarım kürede, daha önce sanılandan daha fazla temsil edildiği görüşünü destekliyor.”
Daha önce, ipsilateral yarım küreden çözülen hareket kinematiklerinin bulguları oldukça kısıtlıydı.
Baş araştırmacı Eric C. Leuthardt ve birlikte çalıştığı sinirbilimciler, daha da derine inebilmek amacıyla, sağlık durumlarının kaynağının bulunabilmesi için farklı EKoG süreçleri geçiren dört epilepsi hastasını (3 erkek, 1 kadın) inceleme altına almışlar.
Katılımcıların beyinlerine EKoG elektrotları yerleştiren Leuthardt (bu elektrotlar beynin hem sağ hem de sol yarım kürelerindeki sinirsel faaliyetleri kaydedebiliyor), bu kişiler 3 boyutlu bir uzanma alıştırmasında ellerini hareket ettirirken, onların hem kontrolateral hem de ipsilateral faaliyetlerini ölçmek istemiş.
Sinirsel sinyalleri çözmek amacıyla yapay öğrenme algoritması kullanan araştırmacılar, hareket kinematiklerinin, kortikal yarım küreler boyunca iki tarafa da simetrik bir şekilde yayıldıklarını gözlemlemiş. Bu gözlemlerine ek olarak, ipsilateral kol uzanımlarının, kontrolateral kol uzanımlarına göre kıyas götürür miktarda bir doğruluk payı ile çözümlendiğini gösteren bulgular elde etmişler.
Araştırmacılar bu durumun, ipsilateral yarım küreye yakın uzuvlarda gerçekleşen fiziksel hareketlerin asıl kaynağının, ipsilateral yarım küre olduğu anlamına gelmediğini belirtiyorlar fakat ipsilateral yarım küre tarafından bu kadar fazla bilginin çözümlenmesinin de başlı başına kayda değer bir durum olduğunu söylüyorlar.
Yazarlar şöyle açıklıyor: “İpsilateral uzuv kinematiğinin çözümlenme kabiliyeti, hareketlerin yerine getirilmesinde ipsilateral yarım kürenin sorumlu olduğuna dair nedensel bir rol belirtmiyor. Fakat kinematik gibi belirli hareket özelliklerinin temsil edilmesi, hareketlerin yerine getirilmesinde ipsilateral yarımkürenin nedensel bir rol oynaması için gerekli”
“Bu çalışma, bazı kol hareketi kinematiklerinin, her iki yarımkürede de anlık temelde temsil edildiğini gösteren ilk çalışma.”
Görünüşe göre beklentilerimizi kontrol altında tutmamız lazım çünkü mevcut çalışma sadece (dirençli epilepsi sahibi) dört hastayı kapsıyor ve ayrıca, beynin (ve vücudun) her iki tarafında da gerçekte neler olduğunu tam anlamıyla çözmeden önce daha çok araştırmanın yapılması gerekiyor.
Fakat araştırmacılar, bulgularının bir gün, beyinlerinin bir tarafı değil de diğer tarafı etkilenen felçli hastalar için yeni tedaviler bulunması konusunda önemli bir ilerleme sağlayacağını iddia ediyorlar.
Araştırmacılar şöyle söylüyor: “Aynı taraftaki el kinematiğini çözmek için EKoG sinyallerinin kullanılabilmesi, felç geçiren bir insan için, beyninin felçten etkilenmemiş yarım küresinden gelen sinyalleri kullanarak, bir beyin-bilgisayar arayüzünü kontrol edebilmesi olasılığını da vurguluyor.”
Bunun da ötesinde, beynin iki yarım küresinin de, hareket kinematiği bilgisine ait aynı kortikal temsili dışavurduğu göz önüne alındığında; belki de hastalar günün birinde bu bulgular sayesinde, ipsilateral temeline dayanan rehabilitasyon terapileriyle vücutlarını kontrol etmeyi yeniden öğrenebilirler.
Henüz erken olsa da, gelecekte binlerce insanın bundan yararlanabileceğini düşünürsek heyecanlanmamak elde değil.
Araştırmacılar, “Her şeyi bir araya getirdiğimiz zaman bu çalışma, ipsilateral kol hareketlerinin 3 boyutlu kinematiğinin, insanlardaki EKoG sinyalleri içerisinde şifrelendiğini gösteriyor” diyor.
“Bu bulgular, ipsilateral yarım kürenin, planlamada ve istemli motor hareketlerin yerine getirilmesinde rol oynadığı iddiasını güçlendiriyor. Ayrıca bunlar, sinir-prostetik ve sinir-rehabilitasyon alanında önemli uygulamaların da önünü açabilir.”
ScienceAlert